Miliony „tichých“ synapsí určují, jak paměť funguje

Neurovědci z MIT zjistili, že mozek dospělé myši obsahuje

miliony „tichých“ synapsí (kontakty mezineurony) umístěné na drobných strukturách zvaných filopodi. Až dosud se věřilo, že takové struktury existují pouze v mozku dítěte, ale vědci zjistili, že asi třetina všech synapsí v mozkové kůře je „tichá“.

Vědci poprvé objevili tiché synapsepřed desítkami let v mozcích mladých myší a jiných zvířat. V raném vývoji se předpokládá, že tyto synapse pomáhají mozku přijímat množství informací, které děti potřebují, aby se dozvěděly více o svém prostředí ao tom, jak s ním interagovat. 

Tenká filopodia s tichými synapsemi pokrývajícími dendrit neuronu. Obrázek: Dimitra Vardalaki a Mark Harnett, MIT

Vědci věřili, že myši takové mají„tiché“ struktury mizí 12. den života. Neurovědy ve své práci hledaly v různých částech mozku filopodii - tenké membránové výběžky vyčnívající z dendritů (rozvětvené výběžky neuronů). Studie ukázala, že u dospělých zvířat je takových struktur ve zrakové kůře a dalších částech mozku 10x více, než se dříve myslelo. Zjistili také, že filopodia mají neurotransmiterové receptory nazývané NMDA receptory, ale ne AMPA receptory.

Aktivní synapse využívá oba tyto receptory,vysvětlují vědci. Nicméně NMDA obvykle vyžadují interakci s AMPA receptory pro signalizaci. To znamená, že synapse umístěné na filopodii nemohou přenášet elektrický proud, což znamená, že jsou tiché.

Pomáhá existence „tichých“ synapsívysvětlují, jak je mozek dospělých schopen neustále vytvářet nové vzpomínky a učit se nové věci, aniž by musel upravovat stávající konvenční synapse, říkají vědci.

Tyto tiché synapse hledají nová spojení a kdyjsou prezentovány důležité nové informace, jsou posílena spojení mezi příslušnými neurony. To umožňuje mozku vytvářet nové vzpomínky bez přepisování důležitých vzpomínek uložených ve zralých synapsích, které se hůře mění.

Dimitra Vardalaki, postgraduální student MIT a spoluautor studie

V současné době vědci hledají podobné „tiché“ synapse v mozku dospělých.

Přečtěte si více:

Odhaluje se prastará záhada genomu: to, co naše DNA tolik let skrývala

Podívejte se, jak vypadá žena Thora. Žila před 800 lety

Pravidla pro komunikaci s digitálními domorodci: omnichannel, použitelnost a jediné okno